闲庭信步使用图像验证平台加速FPGA的开发:第六课——测试图案的FPGA实现

(本系列只需要modelsim即可完成数字图像的处理,每个工程都搭建了全自动化的仿真环境,只需要双击 文件就可以完成整个的仿真,大大降低了初学者的门槛!!!! 如需要该系列的工程文件请关注知识星球: 成工fpga, 关注即送200GB学习资料,链接已置顶!)

在FPGA的视频开发中,**使用测试图案能够加速开发和问题的定位,**如果摄像头还没到位,可以先使用测试图案进行算法的开发和验证;再比如视频相关的信号线有问题,造成采集的图像有问题,可以是使用横条纹,竖条纹,斜条纹等快速的来定位是哪根数据线有问题,一遍快速的修复。

**测试图案,就是在已有的场同步,行同步,数据有效这三个信号的控制下,用测试的数据替换真实的图像数据,**最常见的测试图案就是黑白条纹和color bar,虽然简单,但是定位问题非常有效果。本篇除了实现条纹和color bar,还可以放空思维,填充任意的测试图案。

在test_pattern模块中,pattern_sel控制产生不同的测试图案,grid_size控制其它方格的大小,hsync_cnt是每一行中列的计数信号,vsync_cnt是行计数信号,active_in,hsync_in,vsync_in就是数据有效,行同步和场同步信号,hsync_cnt,vsync_cnt,active_in,hsync_in,vsync_in等信号都来自video_ctrl模块。

可以产生横条纹,竖条纹,斜条纹,彩条,棋盘,行列计数的乘除,与或异或随机数等,而且可以是每个操作的任意组合。

不同模式的任意组合,可以产生更多形形色色的图案。

在顶层的top文件中,例化test_pattern模块。

在tb_image_sim仿真文件中的第二个initial块中,保存了图像测试平台和FPGA硬件仿真产生的测试图案。需要注意的一点是,在FPGA的硬件仿真中,不同于图像测试平台可以在0时刻任意产生多副图片,一帧数据的处理时间只能产生一幅图像,也就是每次frame_done生成一幅图像,所以这儿用了repeat语句,用来产生TOTAL_NUM副图像,本例产生了22幅测试图案。

还有一点需要注意,由于用来存储图像数据的seq_r,seq_g,seq_b都是队列,如果每帧图像处理完后不清空队列,数据会继续往后面写,save_3chnl_bmp (path_seq,seq_b,seq_g,seq_r)就会生成22幅相同的图片,所以每生成一幅图片,就将队列用delete清空一次。

最后我们双击sim文件夹下的top_tb.bat文件,完成系统的自动化仿真。

可以看到在modelsim的Transcript有如下的打印信息,共保存了22幅图片(从0开始计数)。

打开img文件夹下的nseq文件下,有图像测试平台生成的9幅图片。

打开img文件夹下的seq文件夹,可以看到生成的22幅图片。

相关推荐
ehiway2 小时前
中科亿海微牵头构建国产化FPGA/EDA生态 以协同创新破解“卡脖子”难题
fpga开发
华舞灵瞳2 小时前
学习FPGA(六)锁相环
学习·fpga开发
FPGA小迷弟4 小时前
Modelsim仿真软件的,安装/破解/使用教程大全
fpga开发·fpga·modelsim·fpga仿真·rtl仿真
DTI07015 小时前
xilinx的vivado工具综合一直转圈圈,卡死后如何解决?
嵌入式硬件·fpga开发
9527华安5 小时前
Altera系列FPGA实现HDMI2.0,基于Transceiver Native PHY高速收发器,支持4K60帧分辨率,提供2套工程源码和技术支持
fpga开发·altera·高速收发器·transceiver·hdmi2.0·4k60帧
FPGA_小田老师5 小时前
FPGA例程(1):LED流水灯实验--vivado工程创建、编译及下载bit
fpga开发·led灯·fpga入门·流水灯实验·vivado新建工程·vivado生成bit·bit下载
AI即插即用7 小时前
即插即用系列 | TGRS 2025 MGAM:面向遥感微小目标检测的多尺度高斯注意力机制
图像处理·人工智能·深度学习·目标检测·计算机视觉·视觉检测
9527华安8 小时前
Artix7系列FPGA实现SDI视频解码转CameraLink,基于GTP高速收发器+OSERDES2原语架构,提供2套工程源码和技术支持
fpga开发·架构·音视频
!chen8 小时前
自适应滤波算法FPGA实现思路
算法·fpga开发
华舞灵瞳8 小时前
学习FPGA(七)正弦信号合成
学习·fpga开发